摘要：对火力发电厂汽水管道支吊架的定义、组成、安装及调整进行了较为详细的介绍，分析研究了支吊架安装调整过程中易出现的问题及相应的标准规范。
关键词：发电厂；支吊架；安装；调整
引言：火力发电厂汽水管道支吊架用以承受管道荷载、控制管道位移和振动，并将管道荷载传递到承载建筑结构上的各种组件或装置。一般由管部、功能件、连接件和根部组成。支吊架是火电厂蒸汽管道系统中的重要组成部分，具有安全承受管道载荷、合理约束管道位移、限制管道对所连接设备的推力和推力矩、增加管系的稳定以及防止管道振动等的功能。支吊架若安装调整不符合设计要求，则会导致管道系统偏离原来的设计状态，给管系及相连设备的安全运行带来重大的安全隐患，进而影响整个电厂生产运行的安全性和可靠性。因此，管道支吊架安装与调整是火力发电厂施工中极其重要的环节。
1、支吊架的分类
支吊架有多种分类方式：按支吊架作用可将支吊架分为承重、限位、减震三大类；承力作用的支吊架按其承力方式，可分为支架和吊架两种；按其是否允许垂直方向的管道热位移，又可分为弹性支吊架和刚性支吊架两种。
常见支吊架有：导向支架、滑动支架、弹簧支架、刚性吊架、弹簧吊架、恒力吊架、限位支吊架、减震器等。
2、支吊架的安装要求
2.1支吊架安装前应核对支吊架及其零部件的型号、规格、弹簧组件整定值、材料等是否符合设计文件的规定。不锈钢安装时应防止铁离子污染，在碳钢支吊架与不锈钢接触处应用与管子相同的材料或非金属材料隔离。
2.2管道安装时，应及时进行支吊架的固定和调整工作。支吊架位置应正确，管道和支承面接触应良好。导向支架和滑动支架的滑动面应无歪斜和卡涩现象。
2.3支吊架安装后，严禁将支吊架的弹簧、吊杆及滑动与导向支架的滑动面包在保温层内，保温层不应干涉、阻碍支吊架的正常工作.
2.4管道及支吊架安装完毕后，应按设计要求逐个核对支吊架的型式、材质、位置等是否符合设计要求。
2.5无热位移的管道吊架其吊杆应垂直安装；有热位移的管道吊架其吊点应设在位移的相反方向，按位移值的1/2偏位安装。
2.6弹簧支、吊架的弹簧安装高度应按设计文件规定进行调整。弹簧支架的临时固定件应待系统安装、试压、隔热完毕后方可拆除。
2.7弹簧支、吊架的安装调整应注意下列事项：弹簧刻度铭牌朝向应处于便于观测的位置，同时弹簧定位销要朝向便于拆除的位置、在安装前调整弹簧调整螺栓高度，使其位于行程中部，便于以后调整。弹簧支吊架制作偏差应由支架及吊杆来调整，不得使用弹簧调整螺栓调节。管道水压试验后应将弹簧锁定销拆除，并将弹簧调整到设计规定值后作好调整记录。
2.8支吊架的固定必须牢固，支吊架的焊接应由合格焊工施焊，并不得有漏焊、欠焊或焊接裂纹等缺陷。管道与支架焊接时，管道不得有咬边、烧穿等现象。
2.9不得在滑动支架底板处临时点焊定位。仪表及电气的支撑件不得焊在活动支架上。
2.10所有支架开孔使用机械钻孔，槽钢和角钢下料使用无齿锯。严禁使用火焊下料，以免影响支吊架强度，给工程安全带来威胁。
3、四大管道支吊架的热、冷态检查
在火电机组停运前后，分别需要进行热态和冷态的支吊架现场检查和测量，标记冷热态下支吊架的位置，并对存在问题的支吊架进行拍照记录，从而得到完整的支吊架状况报告。根据规定，对所属管道中的所有固定支架、限位装置、滑动支架、刚性吊架、变力弹簧支吊架、恒力弹簧吊架等的实际承载情况、位移情况、连接件可能存在的缺陷与损伤情况等进行宏观检查。具体内容包括：（1）根据设计施工图，与现场的实际情况进行对比，如支吊架的位置、间距等；（2）检查现场安装的支吊架的型号、类型与原设计是否一致；（3）检查所有弹簧吊架冷热态是否都处于正常的工作范围内，冷热态弹簧是否被压死，冷热态弹簧形变是否超过最大弹性极限；（4）检查所有恒力弹簧吊架冷热态是否都处于正常的位移范围内，冷热态是否被压死；（5）检查所有刚性吊架是否正常承载，是否安装无误，连接件是否损坏；（6）检查所有的滑动支架是否能滑动自如，固定支架是否能真正固定，不产生位移，限位支架限位方向是否正确，限位组件是否损坏；（7）现场测量支吊架吊杆倾斜度；（8）检查支吊架焊缝情况，如漏焊、欠焊、裂纹等；支吊架的横担损坏情况，有无大幅倾斜情况，管夹是否失载等；（9）检查吊杆螺母是否锁紧；（10）检查支吊架是否有损伤迹象；（11）记录冷、热态工况下支吊架指针的位置；（12）记录热态运行下是否有障碍物阻碍支吊架、管道正常位移；（13）冷、热态检查完毕后，对所有的支吊架的冷热态位移进行测量，并计算热位移。对比计算热位移与实际热位移的差距。对于差距大的，需要进行冷态支吊架调整。
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4、支吊架的调整及热态复查
根据现场宏观视察、位移测量，整理出需要更换的支吊架或部件清单，提供支吊架整改施工图，确定合理正确的支吊架调整方案。
根据制定的支吊架调整方案，对需要调整的支吊架进行调整。通过调整支吊架，消除支吊架卡死、载荷偏离设计值、脱载、热态位移受限等现象，对损坏或脱落的部件进行修复或更换，保证支吊架承载和冷热位移的合理，反复核算管系热位移以及应力分布情况，确保应力分布合理以及支吊架正确承载，使支吊架恢复到正常的运行状态。
支吊架调整结束后，当机组再次运行时，需对支吊架进行一次全面的热态复查，对有问题的支吊架必需进行调整，以达到要求。编写详细的技术报告，例如包括支吊架调整前后冷热态状态参数、支吊架的调整方案措施以及调整前后管系的应力水平，并给出管道今后的跟踪计划并提出相关的建议。
5、安装及机组运行过程中支吊架易出现的问题
支吊架损伤、变形、腐蚀、承载异常；
恒吊转体指示越限；
减振器、阻尼器位移异常；
管道受冲击或剧振致元件变形、焊缝开裂、螺栓松动、水泥碎裂；
建筑物或结构件限制，管道热膨胀受阻；
管道保温局部裸露。管道运行明显振动、热位移膨胀受阻；
活动部件卡死、损坏。转动、滑动部位不灵活；
钢结构承载管部、根部、连接件明显变形，受力焊缝裂纹；
弹簧过载压死、失载悬空、偏斜、折断；
弹簧圈内腐蚀物积聚、卡涩、压板顶死；
吊杆弯曲、锁定螺母未锁紧；
吊杆偏斜超限，吊杆及连接件损坏；
承载与根部连接件明显变形、受力焊缝裂纹；
卡箍或鞍座与管道连接错误、部件明显变形、管托松脱；
立管抱箍挡块与管道间角焊缝裂纹；
弹簧压缩指示超出标尺限定范围；
连接不牢固，混凝土支墩垮塌、裂缝损坏；
减振器、阻尼器的油系统和行程异常；
对于上述易出现的问题，大多数在支吊架的安装与调整过程中即可避免，为此，应严格按照设计说明及标准规范的要求进行安装与调整，并在机组的运行过程中加强巡查与监督。
支吊架状态的异常将会造成整个管系的刚度加大，部分管段局部变形，管系应力重新分布、管系的高应力点增多和最大应力值增加，甚至局部超过管材的基本许用应力，使与之相联设备接口处的推力和力矩大幅度的提高，造成管道局部或设备接口处损坏和失效，从而缩短管道的剩余使用寿命，严重影响电厂的安全经济运行。
结束语
支吊架的配置（状态、类型、位置）将直接影响管系的应力分布和大小，其性能的好坏、承载是否合理都直接影响管道的使用寿命及安全运行。在支吊架的安装与调整过程中，甚至于机组的正常运行过程中，恪守设计规范与标准要求，同时应加强巡视和维护、检查和调整，以防管道膨胀受阻和支吊架失效或设置不合理等，影响到机组的正常安全运行。
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论文作者:牛军山,何建宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
标签：吊架论文; 管道论文; 位移论文; 弹簧论文; 支架论文; 吊杆论文; 火力发电厂论文; 《电力设备》2018年第36期论文;